Como você encontra o volume da região delimitada pelos gráficos de #y = x ^ 2 # e #y = sqrt x # sobre o eixo x?
Responda:
#color(blue)(pi/3 "cubic units.")#
Explicação:
No gráfico, podemos ver que o volume que procuramos está entre as duas funções. Para encontrar isso, precisamos encontrar o volume de revolução da #f(x)=sqrt(x)# e subtrair o volume de revolução de #f(x)=x^2#. Isso é mostrado como a área sombreada.
Primeiro, precisamos encontrar os limites superior e inferior. Sabemos que o limite inferior é #0# desde #f(x)=sqrt(x)# é indefinido para #x<0#. O limite superior é o local onde as funções se cruzam:
#:.#
#x^2=sqrt(x)#
#x^2/x^(1/2)=1#
#x^(3/2)=1#
Esquadrar:
#x^3=1#
#x=root(3)(1)=1#
Volume de #bb(f(x)=sqrt(x))#:
#pi int_(0)^(1)(x^(1/2))=pi[2/3x^(3/2)]_(0)^(1)#
#=pi{[2/3x^(3/2)]^(1)-[2/3x^(3/2)]_(0)}#
Conectando os limites superior e inferior:
#=pi{[2/3(1)^(3/2)]^(1)-[2/3(0)^(3/2)]_(0)}=(2pi)/3# unidades cúbicas
Volume de #bb(f(x)=x^2)#
#pi int_(0)^(1)(x^2)=pi[1/3x^3]_(0)^(1)#
#=pi{[[1/3x^3]^(1)-[1/3x^3]_(0)}#
Conectando os limites superior e inferior:
#=pi{[[1/3(1)^3]^(1)-[1/3(0)^3]_(0)}=pi/3# unidades cúbicas.
O volume necessário é:
#(2pi)/3-pi/3=##color(blue)(pi/3 "cubic units.")#
Volume de revolução: